Главная Источники вторичного электропитания - часть 2



Материал прокладки

Толщина 1Грокладки. 6, мкхЮ м

Удельное тепловое сопротивление прокладки,. . RyXiO K-mVBt

Без прокладки

Без прокладки, с пастой КПТ-8" Без прокладки, со смазкой ЦИАТИМ

Без прокладки, поверхность теплоотвода оксидирована. лак yP-23i

Без прок-чадки, поверхность теплоотвода оксидирована, лакокрасочное покрытие

Без прокладки, со смазкой ПМС-200

Слюда двухслойная (2X30), (2X25). (2X20). (2X15) без пасты

Слюда двухслойная с пастой КПТ-8 между всеми контактными поверхностями

Капроновая сетка с пастой КПТ-8

Лавсановая сетка

Лавсановая сетка с пастой КПТ-8

Алюминиевая прокладка, глубоко

оксидированная:

без пасты

с пастой КПТ-8 Триацетатная пленка с пастой KTIT-8

60, 50, 40, 30 60, 50, 40, 30

35, 150 <10 200

1000 1000 50

1,14-1.52 0,38-0,76 1,14-1,33

6,85

1,14

3.23; 2,39; 2,24; 1,98

1,52; 1,1.4; 1,03; 0.83

9,12; 7,5 4,34 7,98

8,75 3,42 2,85

* Даяные табл. 13.8 относятся к следующим условиям: давление и влажность окружающей среды - нормальные: чистота поверхностей контакта 1.8-0.8: усилие затяжки винтов крепящего фланца (3 шт.) 58.9-г- 78.5 Н-м; температура в зоне контакта 50 - 120 "С.

2 Определяем температуру перехода диода 2Д213А 7"п = 7"с + /?п.с Р = 45-{- 70 0,8 = 101 °С.

В заданных условиях и режимах работы оба диода могут работать без радиатора.

Пример 2. Определить размеры пластинчатого радиатора для транзистора КТ809А мощностью рассеяния Р - 5 Вт, работающего при температуре окружающей среды 7"с == 50 °С в условиях естественной конвекции и нормальном давлении. Транзистор установлен с помощью пасты КПТ-8 иа вертикально ориентированны!!* пластинчатый радиатор. Степень черноты радиатора Вр = 0,9 (проектный расчет).

Удельное тепловое сопротивление некоторых электроизоляционнык прокладок для полупроводниковых приборов



, Из табл. 13.5 находим: Яп.к = 2,5 К/Вт, /?к.р = Ли.т = 0,4 К/Вт, Г„-= 150 "С.

1. Задаемся высотой пластины D = 0,05 м. •

2. По графику на рис. 13.2 для D - 0,05 м определяем коэффициент неравномерности температуры пластинчатого радиатора «-0,99.

3. Определяем допустимую среднюю поверхностную температуру радиатора и его перегрев по формуле (13.19):

7"р.доп =-g [Ти-Р (/?п,1< + /?к.р)1 = 0,99 (150-5 (2.54-0,4)1= 135° С; А7р.доп = 135 - 50 = 85°С.

4. Для вертикально орнентироваиной поверхности высотой Z) = 0,05 м по формуле, приведенной в табл. 13.1, рассчитываем коэффициент теплообмена при естественной конвекции

/ Ть - Тс \ / (135 - 50)/* «н = Л( % ] -.28 о од -=6,4Вт/м.К, ,

где Л.2(Гт)= 1,28- по табл. 13.2; для средней арифметической температуры

Тт = 0,5 (Гр + Гс) = 0,5 (135 + 50) = 92,5 °С,

Закон движения 1/4 выбирался нз условия (Гр - Гс) < (840/jD); здесь размерность D в миллиметрах (табл. 13.1).

5. Вычисляем коэффициент теплообмена излучением по формуле (13.6)

«л.р.е =еп.р.е Фр.с / (Тр, Гс)= 0,9- 1 • 11,3= 10,2 Вт/м. К,

где Bj,- ер= 0,9; <Рр.е= I - на основании П121. Значение функ» цни / (Гр, Гс) = / (135,50) 11,30 Вт/м • К взято из табл. 13,3.

6. Определяем суммарный коэффициент теплообмена

«-=ак.р.с+ал.р.с=6,42-}-10,2 = 16,62Вт/м2.К.

7. Рассчитываем площадь теплоотдающей поверхности радиатора

S = Р/«ДГр.доп - 5/(16,62 85) = 0,00355 м«.

8. На основе рекомендаций табл. 13.6 задаемся толщиной пластины 6- 0,003 м и вычисляем ширину пластины

„ S-20б 0,00355- 2.0,05-0,003

В=--= ---=0,0307 м.

2(0-Ьб) 2(0,05 + 0,003)

Размеры пластины радиатора для заданных исходных данных принимаем следующие:

D у fl X 6 = 50 X 31 х; 3 мм.

Пример 3. Рассчитать размеры радиатора для тех же исходных данных, что и в примере 2, но при давлении окружающей среды 0,532 • 10* Па (400 мм рт. ст.).

В предыдущем примере необходимо пересчитать значение коэффициента теплообмена а„ для условий работы при понИженИом давлении и уточнить дальнейший расчет (начиная с п. 4 примёрз i). Значение коэффициента теплообмена излучением от давления яе зависит и остаётся прежним.



1. Определяем коэффициент теплообмена при естес*гвенной коивекции при давлении Яр = 400 мм рт. ст. (см. табл. 13.1)

(Нп Ч" А 400 Ч"

где ак=6,42 Вт/м* • К - значение, полученное в предыдущем примере (см. п. 4) при нормальном давлении.

2. Уточняем зиачение суммарного коэффициента теплообмена

а = + а„=- 4,67 + 10,2 = 14,87 Вт/м* • К.

3. Рассчитываем площадь теплоотдающей поверхности радиатора

5 = Р/аДГр.доп= 5/14,87 • 85 = 0,00396 м*.

4. Вычисляем щирииу пластины радиатора

S-2D& 0,00396 - 2.0,05 0,003

В =-г-= ---- =0,04м.

2(D + 6) 2 (0,05-f 0,003)

Размеры пластины радиатора при давлении Я = 5,32 • 10* Па

О X 5 X S = (50 X 40 X 3) мм.

Пример 4. Рассчитать размеры радиатора при исходных данных, оговоренных В примере 2, ио при условии, что радиатор находится в вакууме.

1. В вакууме коэффициент теплообмена конвекцией = 0. Поэтому суммарный коэффициент теплообмена

а = «л = 10,2 Вт/м2 • К.

2. Уточняем площадь теплоотдающей поверхности радиатора

S= Р/аДГр.доп = 5/10,2 • 85 = 0,00578 м«.

3. Определяем ширину пластины радиатора

S - 2DS 0,00578 - 2-0,05-0,003

В =-= ---=-0,0517м.

2(0+б) 2(0,05 + 0,003)

Размеры пластины радиатора, работающего в условиях вакуума D X В = 50 X 52 X 3 мм.

Пример 5. Поверочный расчет. Определить мощность, рассеиваемую ребристым радиатором, при следующих геометрических размерах: высота D = 0,101 м; ширина В =0,101 м; высота ребра Я = = 0,02 м; толщина ребра Ь = 0,001 м; шаг а = 0,01 м; толщина основания Л = 0,005 м; число ребер п = 11; температура окружающей среды 7с==50°С; степень черноты вд = 0,9. Теплообмен происходит в условиях естественной коивекции при нормальном давлении.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 [177] 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189


0.0139